华南地区耐热耐旱观赏草的筛选和评价

何新杰，任国香，彭昭良，蒋 凯，赵克奇，宋凤鸣

(深圳市铁汉生态环境股份有限公司，广东 深圳 518040)

观赏草是一类形态美丽、色彩丰富，以茎秆、叶丛和花序为主要观赏部位的草本植物的统称。目前，观赏草的应用主要集中在华北和华东地区，如北京、上海、南京和杭州等[1-4]，而观赏草在华南地区的研究和应用则相对较少。针对这一现状，本试验对从上海引种的42种观赏草的外部性状、物候期、适应性、观赏价值进行了评价，旨在筛选出在深圳地区有较好的适应性且观赏价值高的观赏草，为其在深圳地区的应用推广提供参考，同时也为利用观赏草创造出更多和谐、自然、质朴的节约型园林景观，以及为生态修复工程提供技术支持。

1 试验区自然概况

试验区位于东莞市桥头镇现代农业示范园苗圃地，东经113°60′28″，北纬22°58′38″，属亚热带气候区，夏季多南风，夏秋季(7～10月)常有八级以上的台风侵袭；受季候风的影响，四季分明，最高温度36 ℃，最低气温1～3 ℃，平均气温22 ℃。年日照时数充足，无霜期350 d，年降雨量1800～2000 mm。

2 材料与方法

2.1 供试材料

本次引种试验共选用42种观赏草，分属5科20属(表1)，所有种苗均引自上海，42种观赏草的类型见表1。试验地土壤为有机肥、珍珠岩、园土按一定比例混合而成，土壤理化性质情况：有机质、全氮、全磷、全钾、水解氮速效磷、速效钾、pH值分别为14.3%、0.85 g/kg、0.723 g/kg、11.9 g/kg、64.5 mg/kg、28.4 mg/kg、142.5 mg/kg、6.8。

2.2 日常管理

2016年4月选择长势一致的观赏草容器苗移栽至试验地。对试验材料按编号植入小区，3次以上重复，个别材料一丛，种在1 m×1 m的地块上，地块间距0.4 m，移栽初期适量饶水、人工除草。6月初全部缓苗后根据土壤墒情和草种的耐旱程度适当浇水，常规养护，春季返青前常规修剪。

表1 42种观赏草科属及习性

2.3 调查项目和调查方法

2.3.1 外部形态及物候 调查材料的株高、株型、叶长(宽)、叶色、叶质地、花序长(宽)、花序色，并记录全年的花期和青绿期，评价标准参考相关文献[5-9]。

2.3.2 生理习性及抗逆性 对于适应性评价，评价指标主要采取观察测量的方式，于2016年4月～2017年12月连续观察并记录各草种的物候期、形态指标和抗逆性指标(表2)。并根据华南夏季漫长、高温多台风、冬季温和少雨的气候特点，选择耐热性、耐旱性、抗病虫性、抗倒伏性、侵占性作为适应性评价指标，分别进行评价打分。其中，耐热性、抗病虫性、抗倒伏性和侵占性主要根据观察记录结果进行评定，耐旱性主要依据自然干旱胁迫试验结果。

观赏草的自然抗旱盆栽试验在2017年夏季进行，选择生长周期相近的种苗，种植在15 cm口径的营养钵内，每个品种重复3次。植物缓苗后浇透花盆，开始自然干旱胁迫。待植物出现永久萎蔫时，取花盆内的土样进行土壤相对含水量的测定。

表2 观赏草适应性评价指标与标准

2.3.3 生长期观赏性评价 在参照相关研究[10-12]的基础上，确定了整株观赏性、花序美感、叶片颜色、生长状况、成活率5个评价指标和表3的评分标准。根据华南地区的气候特点，以及引种第一年的物候规律，于9月中旬对观赏草各指标按表3的评分标准进行评价打分，打分人员包括2名设计人员、2名栽培人员、2名普通群众，最终得分取平均值。

2.4 数据处理

利用Excel 2013软件进行数据统计分析，观赏性评价采用灰色关联分析法[13]，以参试草种作为一个灰色系统，每一种为系统中的一个元素，对性状的量化值进行标准化和无量纲化处理后，以各性状评价值均为5作为“理想种”，计算不同草种综合性状与理想草种的关联度。

表3 观赏草评价指标及评分标准

3 结果与分析

3.1 外部性状与物候

引种观测半年后，部分草种由于不耐湿热，均已大部分死亡，未观测到完整物候，故只观测到28种观赏草的物候表现(表4)。28种观赏草在华南的青绿期较长，小盼草的绿期相对较短，少于300 d，其余多在300 d以上。除棕榈叶苔草、香茅、紫田根、黑麦冬、红巨人朱蕉和红星朱蕉之外，均已观测到较长的花期，均在60 d以上。矮蒲苇、花叶蒲苇、大布尼狼尾草在华南几乎为常绿，大布尼狼尾草的花期几乎长达全年而表现优异。

表4 观赏草形态学指标及物候观测统计表

3.2 抗逆筛选与评价

3.2.1 观赏草耐热筛选 除细叶苔草、棕榈叶苔草外的冷季型观赏草，以及蓝刚草、咖啡朱蕉、青铜亚麻、红剑亚麻几种观赏草均在引种后半年内死亡，最早死亡的是细茎针茅和大叶苔草，仅存活2个月，其次是青铜亚麻和红剑亚麻，存活4个月，大部分冷季型观赏草均在引种5～6个月后死亡。从存活天数看，这些种类的耐热性由弱至强依次为细茎针茅、大叶苔草、青铜亚麻、红剑亚麻、咖啡朱蕉、蓝羊茅、玉带草、蓝刚草、蓝滨麦、金叶苔草、棕红苔草、橘红苔草、拂子茅、花叶拂子茅。暖季型观赏草如蒲苇类、芒类、狼尾草类的耐热性相对较好，结论与柴翠翠等[14]的研究报道有较大差异，比较接近李秀玲等[15]的研究结果。

表5 观赏草耐热筛选

3.2.2 观赏草盆栽耐旱试验 28种观赏草的盆栽自然抗旱试验结果见图1。除35号草种金叶石菖蒲的永久萎蔫系数值为(25.70±1.29)%外，狼尾草类的大布尼狼尾草、紫叶狼尾草、白美人狼尾草、小兔子狼尾草的耗水量相对较大，永久萎蔫系数在18%～20%之间，其他草种的永久萎蔫系数均在18%以下。这表明在盆栽模拟抗旱胁迫试验条件下，大部分观赏草草种均具有较强的耐旱能力。

图1 28种观赏草的永久萎蔫系数

3.2.3 抗逆性综合评价 引种观赏草的抗逆性评价见表6。冷季型观赏草，如大叶苔草、金叶苔草、棕红苔草、拂子茅、蓝羊茅、细茎针茅、蓝刚草、咖啡朱蕉、青铜亚麻、红剑亚麻，由于不耐湿热，均已大部分死亡，耐热性评分为0，完全不适合作为多年生观赏草在华南地区种植，故不进行抗逆性综合评价。在28种观赏草中，从夏季表观性状观测得出矢羽芒、小盼草、棕榈叶苔草等的耐热性相对较差。金叶石菖蒲、白美人狼尾草、小兔子狼尾草、大布尼狼尾草、紫叶狼尾草几种观赏草在自然干旱胁迫时永久萎蔫率大于18%，耐旱性相对较弱，耗水量相对较大。观赏草的病虫害相对较少，但细叶芒等叶片细密的芒类较易感锈病，抗病虫性评分相对较低。从抗倒伏性来看，株高较高的紫田根、田茅在台风来临时较易发生倒伏、折断，所需恢复时间较长，抗倒伏性评分为3分；种植前期的矮蒲苇、花叶蒲苇、狼尾草也相对容易倒伏，但倒伏后施肥管养即可迅速恢复，抗倒伏性评分为4分。从侵占性来看，28种观赏草均没有明显的入侵性表现，狼尾草的种子可自播萌芽，故评分为4分。

表6 观赏草抗逆性评价

经关联性分析，紫田根、田茅、金叶石菖蒲为抗逆性相对较差，关联度仅为0.6000。矢羽芒、白美人狼尾草、狼尾草、紫穗狼尾草抗逆性一般，关联度为0.6286。矮蒲苇、花叶蒲苇、花叶芒、细叶芒、斑叶芒、小兔子狼尾草、大布尼狼尾草、紫叶狼尾草为抗逆性相对较强的品种。柳枝稷、重金属柳枝稷、红知风画眉草、粉黛乱子草、香茅、细叶苔草、黑麦冬、金边阔叶麦冬、红巨人朱蕉、红星朱蕉为抗逆性很强的品种。

3.3 生长期观赏性评价

28种观赏草在华南的生长期内观赏性评价见表7。芒类的锈病在一定程度上影响了叶色的评价值，以细叶芒、花叶芒、晨光芒、矢羽芒较为严重，斑叶芒相对较好。香茅、紫田根、金叶石菖蒲、黑麦冬、红巨人朱蕉、红星朱蕉等引种2年后均未观测到花期，故花色评价值为0。这几种的观赏性综合评价关联度相对较低，均小于0.80，关联序靠后。其余22种观赏草与理想草种的关联度均较大，均大于0.8，具有较高的观赏价值。紫叶狼尾草由于集紫色叶片和紫色花序于一身，基本上可认为是大众眼中的理想草种。

表7 观赏草观赏性评价

4 结论与讨论

4.1 结论

综合外部性状与物候观测记录、抗逆性和观赏性评价得出：矮蒲苇、花叶蒲苇、花叶芒、细叶芒、斑叶芒、晨光芒、小兔子狼尾草、大布尼狼尾草、紫叶狼尾草、柳枝稷、重金属柳枝稷、红知风画眉草、粉黛乱子草、细叶苔草、金边阔叶麦冬等为兼具抗逆性和观赏性的品种，为A级，完全适合在深圳地区推广；红巨人朱蕉、红星朱蕉、矢羽芒、白美人狼尾草、狼尾草、紫穗狼尾草、田茅为B级，有较好的观赏性和地区适应性，可以在华南地区推广；香茅、紫田根、棕榈叶苔草、黑麦冬为C级，具有一定的观赏价值，但个别指标评分低；细茎针茅、大叶苔草、青铜亚麻、红剑亚麻、咖啡朱蕉、蓝羊茅、玉带草、蓝刚草、蓝滨麦、金叶苔草、棕红苔草、橘红苔草、拂子茅、花叶拂子茅在华南无法越夏，最多只能作为冬季时令花应用，为D级，不适合作为多年生观赏草在华南地区推广。

4.2 讨论

华南地区全年温暖湿润，自然资源丰富，树木繁盛，四季常青，气候优势为岭南地区的园林造景创造了得天独厚的优越条件。但受地域性的限制，岭南园林景观的季相变化不明显，缺少时空层次感。同时，深圳是一个没有农村的城市，是典型的混凝土森林。观赏草的应用可带来自然气息、田园野趣，增加景观多样性，营造资源节约、可持续发展的近自然生态景观。但由于对观赏草的认识和了解不足，观赏草在华南应用存在一些误区，如细茎针茅、蓝羊茅等在深交所、前海、万科等地产项目的应用中均以失败告终，造成了华南地区不适宜种观赏草的假象。同时，许多人对观赏草还停留在芒草、类芦等“野草”的认知上，认为观赏草容易造成入侵，实际上大部分成熟的观赏草园艺种都没有入侵风险。正是因为对观赏草的习性和生长所需的生态因子认识和了解的不足，从而产生了这些观赏草应用的误区。

关于引种，气候相似论、生境因子分析法、生态综合分析法、地理生态生物学特性综合分析法等理论是引种的主要理论依据[16]。近年来流行的美国农业部农业局公布的植物抗寒性区划图Plant Hardiness Zone Map(PHZM)[17]也是利用类似的原理，按多年极端最低气温划分气候区，根据植物在原产地可耐受的极端低温选择引种区域。但是气候相似的地区可能存在地形或其他因素的差异，且植物本身具有遗传可塑性。库里奇亚索夫的“生态历史分析法”[16]认为：一些植物的现代分布区是受史上冰川运动被迫形成的，并不一定是最适生长区，引种到其他区域可能会生长得更好。因此，一些对气候适应性较广的植物，若严格按气候相似性引种则可能会限制其推广，如芒类的南北适应性就比较广。

在本研究中，许多冷季型观赏草均未成功引种，实际观测的观赏草的耐热性与不同文献报道的均有一定差异。这可能是由于文献中的耐热研究均采用电导法测定观赏草在高温水浴处理下的细胞膜热稳定性，拟合Logistic方程计算高温半致死温度，以此评价耐热性，植物叶片受到的热胁迫是短期的，而耐热驯化成功则需要植物的根茎叶长期适应湿热。因此对植物耐热性的评价除了考虑对短暂高温的适应能力外，还应该考虑植物能耐受高温的时间长短。观赏草种类繁多，同属的不同品种差异也很大，植物的适应性表现应以实际观测为准。因此，区域的观赏草引种和品种筛选工作是必要的，本研究对于筛选适宜华南地区的观赏草种类、推广观赏草的应用具有一定的指导意义。未来乡土观赏草的引种驯化和园林开发可能会是热点，有待进一步研究。

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